一种新型分凝分离式混合工质内复叠节流制冷机的实验研究

混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用。文中提出了一种新型分凝分离式内复叠节流制冷循环 ,设计了一种具有内部传热和传质的分凝分离器并用此来代替传统的气液分离器 ;建立了相应的单级油润滑制冷压缩机驱动的实验系统 ,并分别进行了 1 2 0 K和 1 80 K两个温区的实验研究。在 1 30 K时获得了 60 W的制冷量 ;1 35K时获得了 74W的制冷量 ;1 55K时获得了 2 65W的制冷量。     

氨水吸收式制冷机精馏过程液泛工况实验研究

对于氨水吸收式制冷的精馏过程,其稳态传热传质平衡模型一旦破坏,精馏效果会迅速恶化。文中以筛板式精馏塔为研究对象,人为控制精馏过程塔板在冲塔和淹塔两种液泛工况下,分析了精馏段和整机性能。结果表明,发生液泛时,精馏塔的精馏操作和整机性能完全破坏。     

湿法脱硫岛内气液两相流流动规律的研究

采用直接观察法、床层膨胀法和概率密度函数(PDF)法对湿法烟气脱硫塔内流型的形成和转变规律进行了研究和分析,认为湿法烟气脱硫塔内气液两相顺、逆流时,随着液气比的增大,会形成液柱式、喘动式和类鼓泡式流动等三种流型,并给出了判别三种流型的基本方法和准则,提出了气相雷诺数Reg-液气比L／g流型图,为湿法烟气脱硫塔传热传质规律的进一步研究及塔身的安全运行提供了基础依据。     

CO2吸收过程Rayleigh对流传质特性格子-Boltzmann模拟

在化工吸收过程中，浓度梯度导致的Rayleigh对流对气液界面传质具有重要影响，但其强化传质机理尚不明确。本文采用格子Boltzmann方法研究乙醇与甲醇吸收CO2过程Rayleigh对流传质特性，将模拟图像与实验观测结果进行对比，并采用不同传质模型对气液传质通量进行分析。结果表明：模拟得到的Rayleigh对流结构形状、形态演变等与实验结果具有良好的一致性；界面传质扰动是Rayleigh对流发生的必要条件，在扰动强度10^-6≤C_D≤10^-5kg/m³区间内，Rayleigh对流临界时间与理论预测值的最大误差约10%;Rayleigh对流的发生及演化过程可分为三个阶段：扩散传质阶段、Rayleigh对流起始阶段、Rayleigh对流演化阶段；对气液传质通量进行预测时，表面散度模型的预测效果优于小涡模型，但表面散度模型预测结果与模拟传质通量具有1 s的相位差，速度与浓度场并不完全同步；基于Rayleigh对流发生及演化过程的分阶段性，提出混合模型描述Rayleigh对流传质特性，该模型对传质通量预测的...     

图像边界识别法对气液传质理论的实验研究

文章根据双膜理论,分析了气液反应的吸收机理,用图像边界识别法测量亚硫酸盐强制氧化气液反应速率。在测量氧化速率时,让单个氧气泡在亚硫酸钠溶液中反应,用数码相机拍下氧气泡由于反应而不断缩小的照片,用图像处理程序进行分析、识别,最后计算得出氧化速率。实验结果与理论分析结果相同,证明了该方法的正确性及其可以作为气液传质理论研究的测量方法。     

喷淋蒸发翅管式冷凝器传热传质研究

采用蒸发式冷凝器可以降低制冷装置不可逆传热损失,提高机组效率。该文提出在制冷装置中采用喷淋蒸发翅管式冷凝器,分析了喷淋蒸发翅管式冷凝器的传热过程,建立其传热传质数学模型和设计计算方法,简要分析了环境温湿度、管翅结构、风速、淋水量等一些主要因素对传热传质性能的影响,为该种冷凝器的设计和应用提供理论参考。     

制冷剂R410a的气液相平衡的吉布斯蒙特卡罗模拟

制冷剂的气液相平衡性能,对制冷循环的研究至关重要。文中基于UFF(universal force field)力场,运用吉布斯蒙特卡罗方法模拟了混合制冷剂R410a的气液相平衡性质,模拟结果同Refprop8.0提供的数据有很好的一致性。并根据模拟结果得到了R410a的临界状态点的温度和密度,与Refprop8.0的相对误差分别在0.4%和3.3%。表明采用合理的分子力场,运用吉布斯蒙特卡罗模拟方法模拟混合制冷剂的气液相平衡是可行的。     

蒸发相变与界面流动耦合机理研究

本文提出了一种新模型来研究液层在其纯蒸气中的蒸发热动力学特征,尤其是当蒸发界面张力驱动流占主导作用时(如微重力环境中)液层热毛细对流和界面蒸发始终耦合在一起。气-液界面的传热传质规律有待深入研究。本文数值模拟研究了蒸发相变界面热毛细对流与蒸发效应的耦合机质,得到了不同蒸发模式和不同强度热毛细对流蒸发液层的温度分布、蒸发速率以及对流流场分布的数值解。论述了蒸发Biot数和Marangoni数对界面传热传质的影响,发现并解释了蒸发和热毛细耦合的三种模式。     

R134a/R245fa非共沸混合工质流动沸腾液膜蒸发特性研究

本文针对水平矩形通道内非共沸混合工质的流动沸腾分层流状态,同时考虑靠近其气液界面处气相与液相浓度边界层的存在,对液相浓度边界层的传质系数进行了修正,构建了对应的流动沸腾液膜蒸发模型,以R134a/R245fa混合工质为研究对象,探讨了不同入口组分质量、质量流速及热流密度等条件下液膜蒸发过程的热质传递规律,以气液相浓度边界层内的组分质量差作为气液相传质阻力的表征,界面温度和主流饱和温度之差为传热阻力的表征,深入分析了传热阻力、传质阻力与混合工质传热特性之间的内在联系.     

考虑气蚀效应的气液两相冲压发动机数值模拟

针对一种新型水下气液两相冲压发动机,综合考虑了湍流效应、气液两相之间的拖曳作用及传热与传质,利用计算流体力学方法研究了气液两相冲压发动机内流场的流动特性随发动机工作条件的变化规律,重点研究了气蚀效应对发动机工作性能的影响.主要结论为:当航行速度大于32 m/s,气液两相冲压发动机入口附近会产生气蚀并造成严重的总压损失,导致扩张段下游产生流动分离,此时发动机无法产生正推力;通过增大气体质量流率,气液两相冲压发动机内流场的压力将会随之升高,气蚀效应被抑制;提高注入发动机气体的温度,发动机的推力及比冲均增大,但是发动机效率急剧降低.      

正逆耦合循环研究进展

本文综述了作者所在研究集体所进行的正逆耦合循环研究.通过对串联型、并联型正逆耦合循环的相关研究和(火用)平衡比较分析,归纳提出了正逆耦合循环系统集成原则,即:正、逆循环采用同种工质;物流、能流耦合并重;优化配置热源加热过程;调控氨水工质浓度;回收利用系统内能.遵循该原则提出的变浓度氨水工质正逆耦合循环体现了优良的性能.     

Progress on adsorption heat pumps

Adsorption heat-pump and refrigeration systems present many interesting characteristics such as noiseless, non-corrosive and environmentally friendly components; besides, adsorption machines efficiently use heat as primary energy. For these reasons the research activities in this sector are still increasing to solve the crucial points that make these systems not yet for the market. In this paper an update of the research trends is presented. The results and the most important recommendations are mainly related to improving the heat transfer inside the machine, to find an economic compromise between mass and heat transfer and to practically realize efficient and cheap regenerative systems.     

主动式冷却系统微型化发展现状

常规的制冷系统在一些特殊场合下不能用作消除热害的理想解决方案.得益于微系统工艺和微尺度传热传质理论的不断完善,以蒸气压缩系统、吸收式系统和热电系统为代表的主动冷却系统在微型化和轻量化方面取得显著进展.文中基于国内外最新文献分别介绍了这三种主动冷却系统的优、缺点及发展现状,通过实例对比说明蒸气压缩系统具有较大发展潜力,就...     

不同类型的添加剂对制冷效能的影响分析

为了提高溴化锂吸收式制冷系统的制冷效率,通常在制冷剂中添加表面活性剂,以提高制冷系统中溶液蒸发、吸收和冷凝过程中热量传递效率.通过研究溴化锂吸收式制冷系统的工作原理和工作过程,得到了活性剂对制冷性能影响关系式.在此基础上,对戊基甲醇、正六醇和1-羟基己烷这三种添加剂的制冷性能进行对比测试,实验表明添加浓度为150ppm...     

耦合高压斯特林制冷效应的复合磁制冷循环的数值模拟

本文借助计算流体力学软件, 对复合磁制冷机进行整机数值模拟分析. 以复合磁制冷机为建模原形, 分别计算了主动式磁制冷循环以及复合磁制冷循环. 利用模型计算分析了利用系数, 工作频率对主动式磁制冷的制冷效果影响, 同时模拟计算了不同相位角、不同频率下的复合磁制冷机的制冷效果, 计算得到适合复合磁制冷循环的最佳匹配相位角. 模拟计算结果对后续实验台的设计搭建有很好的指导作用.     

沸石分子筛/泡沫铝复合吸附剂及其吸附制冷性能

本文提出了一种强化传热传质的沸石分子筛／泡沫铝复合吸附剂及其制备方法,用HotDisk热物性测量仪测量了其导热系数为2．89 W／mK。基于平衡吸附对其吸附制冷的性能进行了理论计算,并与沸石分子筛-水吸附制冷系统性能进行了比较。结果表明虽然由于金属铝的热容影响,使系统COP下降,但制冷功率有大幅提高。     

时均流驱动热声制冷研究进展

时均流驱动热声制冷是热声领域的全新方向,依据该原理工作的热声制冷系统能够利用风能获得制冷效应,完全没有运动部件,为风能利用提供了一种新思路。文中详细介绍了时均流诱导声振荡的工作机理以及时均流驱动热声制冷的最新研究进展,并对该领域的研究进行了展望。     

带有高压储液器的制冷系统建模研究

通过对制冷系统循环特性、变工况特性和参数间耦合特性的分析,遵循热力学基本定律和能量、动量、质量守恒定律,采用稳态和动态建模相结合的方法建立压缩式制冷系统的数学模型。针对换热器建模难点采用分相区和移动边界相结合的方法建立其集总参数动态模型,并且冷凝器与高压储液器相结合,构成冷凝器加储液器的整体部件,文中建立的制冷系统的整体模型,反映了制冷系统工况变化时制冷剂质量的重新分配及其对状态变量的影响,提高了系统建模的精度,最后通过实验对所建模型的准确性进行了验证。     

含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型

为了评估纳米颗粒对沸腾传热的影响效果和采用纳米制冷剂的制冷系统长期运行稳定性,提出了含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型,通过模拟气泡的脱离和上升过程、纳米颗粒的运动、纳米颗粒与气泡的黏附、气液交界面上纳米颗粒的脱离,最终得到纳米颗粒的迁移量.该模型能够反映热流密度和加热容器几何结构等因素对纳米颗粒迁移特性...     

太阳能光伏光热扁管式蒸发器性能分析

根据太阳能光伏光热蒸发器与制冷系统之间的能量平衡,建立了光伏光热扁管式蒸发器性能的数理模型。该模型考虑了光伏光热扁管式蒸发器的传热系数变化,并分析了太阳辐射强度、环境温度、制冷循环的蒸发温度对光伏光热扁管式蒸发器的电池板温度、电池板光电转换效率、电池板发电功率以及光伏光热蒸发器散热量的影响。